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原子燃料サイクルとは、本当に必要性があるのか?

原子燃料サイクルとは、本当に必要性があるのか?

原子力発電所で使い終わった燃料(使用済燃料)は、使えるものと使えないものに分別する「再処理」をすることで、再び燃料としてリサイクルできます。

この再処理によりウラン資源をリサイクルする流れを「原子燃料サイクル」と呼びます。

 

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原子燃料サイクルとは

原子力発電で一度使ったウラン燃料(使用済燃料)は、再処理することで、もう一度原子力発電の燃料としてリサイクルできます。
ウラン資源を再利用すれば、エネルギーを長期にわたり安定供給することができます。

発電後の使用済燃料の中には、核分裂していないウランや、原子炉内で生まれたプルトニウムが含まれています。
これらは再処理して取り出し、燃料として再利用すること、つまりリサイクルすることができます。
ウラン燃料をリサイクルして利用する一連の流れを「原子燃料サイクル」といいます。

 

原子燃料サイクルのメリット

原子燃料サイクルは、原子力発電の特長を生かすものであり、エネルギー基本計画では、「資源の有効利用」「高レベル放射性廃棄物の減容化・有害度の低減」などの観点から、使用済燃料を再処理し、回収されるプルトニウムなどを有効利用する原子燃料サイクルの推進を基本的方針としています。

 

高レベル放射性廃棄物の減容化・有害度の低減

使用済燃料を直接処分する場合(ワンス・スルー)は、使用済燃料全部を高レベル放射性廃棄物として処分しなければなりません。

これに対し、使用済燃料を再処理することで、資源として再利用できない核分裂生成物のみを取り出し、ガラス固化体にするため、高レベル放射性廃棄物の体積が約4分の1になります。
これにより直接処分に比べ、処分施設の面積を約2分の1~3分の1に縮小することができます。
また、ガラス固化体からは、ウランやプルトニウムが除かれるため、天然ウラン並みの有害度になるまでの期間が約12分の1に低減されます。

余剰プルトニウムをもたない

「原子力の利用は平和利用に限る」とする日本は、余剰のプルトニウムをもたないことを国際的に表明しています。
原子力発電によって生成されたプルトニウムを再び原子燃料として利用する原子燃料サイクルは、プルトニウムの消費においても非常に大きな意義があります。

なお、核物質の核兵器への転用を防止するための国際的な条約として核不拡散条約(NPT)があり、国連の下部組織である国際原子力機関(IAEA)が、原子力発電所や再処理工場などの原子力施設の査察を実施し、原子力が平和目的以外に利用されていないかをチェックしています。

 

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発電後のウラン燃料

使用済燃料には核分裂していないウラン235が1%と、ウラン238が中性子を吸収して生成した、核分裂しやすいプルトニウム239が1%、そして核分裂しにくいウラン238が93~95%含まれています。

核分裂生成物を除いた、使用済燃料の95~97%はリサイクルできるエネルギー資源です。

新たな資源・プルトニウムの生成

発電に使うウラン燃料には、核分裂しやすいウラン235が3~5%程度含まれ、残りの95~97%程度は核分裂しにくいウラン238が占めています。ウラン235は、原子炉の中で中性子と衝突して核分裂を起こし、大量のエネルギーを出します。そのとき、中性子が2~3個飛び出します。ウラン238は、この中性子を吸収して、新たな物質であるプルトニウム239に変わります。

プルトニウム239はウラン235と同様に、核分裂によってエネルギーを発生する物質ですが、天然にはほとんど存在しない放射性元素です。

原子炉(軽水炉)の中では、ウランのほかに新しく生成したプルトニウムも核分裂反応をしてエネルギーを出しています。実際に現在の発電量の約30~40%はプルトニウムによるものです

 

まとめ

 

人類が抱えているエネルギー問題、

現在の暮らしを見つめなおして、

未来の暮らしを考えてみましょう。

それでは、最後まで読んでくださって

どうもありがとうございました!^^

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してくださると幸いです◎




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